expertpaper SAP NetWeaver BW powered by SAP HANA
BW-integrierte Planung in Echtzeit mit SAP HANA BigData im Bereich der Planung ist längst Realität. Das Verknüpfen von grossen Ist- und Plan-Datenmengen mit den gerade bearbeiteten Eingabedaten oder die Simulation von Planungsvarianten mit hohem Datenvolumen oder rechenintensiver Logik ist immer wieder eine Herausforderung in den Controlling-Abteilungen vieler Firmen. SAP NetWeaver BW powered by SAP HANA bietet mit einer In-Memory-Planungskomponente erstmals eine konstant schnelle Verarbeitungsgeschwindigkeit von Planungsfunktionen bis in den Bereich von grossen Datenmengen. Wir von itelligence haben uns intensiv mit neuen Funktionen auseinandergesetzt, kennen die Voraussetzungen und Wege zur schnellen Planungsabwicklung und haben den Datendurchsatz auf unserer internen SAP HANA Plattform gemessen. Das vorliegende ExpertPaper fasst die Erkenntnisse, Fakten und Resultate zusammen.
Fit werden für den Planungs-Boost Als Komponente der integrierten Planung (BW-IP) bietet SAP on SAP HANA mit dem sog. Planning Applications Kit (PAK) eine In-Memory-Prozessierung der wichtigsten Planungsfunktionen an. Das PAK kann relativ einfach zugeschaltet werden (s. Vorgehen weiter unten). Allerdings wird zur Nutzung dieser In-Memory-Planung seitens SAP eine Lizenz für SAP Business Planning & Consolidation (BPC) verlangt (s. SAP Hinweis 1637199); es bestehen dabei aber keine technischen Abhängigkeiten zu SAP BPC, d.h. SAP BPC muss nicht installiert sein. Der Nutzen von PAK steigt bei Planungsszenarien mit grösseren Datenmengen (> ca. 10‘000 Datensätze). Der Abschnitt „Messresultate“ weiter unten verdeutlicht die Wirksamkeit des PAK bei höherem Datenvolumen. Momentan werden folgende Planungsfunktionen unterstützt (Releasestand 7.3 SP6): ■■ 0RSPL_COPY: Kopierfunktion ■■ 0RSPL_REPOST: Repost ■■ 0RSPL_REVALUATION: Umwertung ■■ 0RSPL_DELETE: Löschfunktion ■■ 0RSPL_SET_VALUES: Set Key Figure Values ■■ 0RSPL_DISTR_REFDATA: Distribution by Reference Data ■■ 0RSPL_CREATE_CR: Generate Combinations ■■ 0RSPL_FORMULA: FOX-Formel 1
expertpaper Weitere Einschränkungen (bspw. Merkmalsbeziehungen, Restriktionen in FOX-Befehlen, etc.) werden im SAP Hinweis 1637199 laufend aktualisiert. Wie generell bei der Nutzung von In-Memory-Funktionalitäten ist auch vor dem Einsatz des PAK eine Bereinigung der vorhandenen Funktionalität angezeigt. Zum Beispiel werden Bedingungen in Planungsfunktionen immer im ABAP-Bereich ausserhalb des Memory prozessiert und haben so auf die Gesamtperformance des PAK einen negativen Einfluss. Eine Überprüfung von vorhandenen bzw. von neu definierten Planungsfunktionen auf PAK-Tauglichkeit verhindert Überraschungen in den Messresultaten nach der Implementierung. Migrationsschritte Die Ausführung von Planungsfunktionen auf einem SAP BW 7.3 System auf SAP HANA bringt alleine bereits eine deutliche Performance-Verbesserung durch schnellere Lesegeschwindigkeit und durch optimierte InfoProvider.
In einem weiteren Schritt kann mit der Aktivierung des Planning Applications Kit eine zusätzliche Beschleunigung erreicht werden, indem die Planungsfunktionalität vollständig im Arbeitsspeicher (in memory) prozessiert wird:
Abb. 1: Migrationsschritte zur In-Memory-Planung. 2
expertpaper Technischer Hintergrund In der In-Memory-Planung werden alle notwendigen Planungskomponenten direkt in der Datenbank prozessiert. Dies schafft gegenüber der bisherigen Abwicklung einen enormen Performancegewinn, insbesondere deshalb, weil die Schritte mit hohem Datenvolumen in den Memory-Bereich verschoben werden (s. Abb. 2: Komponenten der integrierten Planung.Abb. 2, die Breite der Pfeile repräsentiert das transportierte Datenvolumen).
Abb. 2: Komponenten der integrierten Planung.
Auch die Speicherung der Plansätze erfolgt komplett innerhalb des Memory-Bereichs, was zu einem hohen Datendurchsatz beim Schreiben von Plandaten führt. Das Planning Applications Kit muss mit zwei Tabelleneinträgen aktiviert werden (SM30): Für die allgemeine Nutzung des PAK wird in der Tabelle RSPLS_HDB_ACT ein Aktivierungsflag gesetzt. Zusätzlich muss für jeden genutzten (Realtime-)Provider in Tabelle RSPLS_HDB_ACT_IP ein Aktivierungsflag gesetzt sein, damit die „tiefe HANA-Integration“ anspringt. Optional kann über den User-Parameter RSPLS_HDB_SUPPORT eine (De-)Aktivierung der In-Memory-Planung pro Benutzer definiert werden. Dies bringt den Vorteil, dass das Antwortverhalten unabhängig von anderen Anwendern getestet werden kann.
3
expertpaper Mittels Benutzerparameter lässt sich eine Aufzeichnung der Komponentenlaufzeiten aktivieren. Die Resultate sind anschliessend in der Tabelle RSR_PE_LOG gesichert.
Parameter: Wert:
RSPLS_HDB_PE_TRACE X‘
Messresultate Wir haben das Laufzeitverhalten im Bereich Planung in drei unterschiedlichen System-Konstellationen gemessen (s. Abb. 3): ■■ SAP BW-System 1: SAP BW Rel. 7.3 mit Oracle Datenbank [1] ■■ SAP BW-System 2: SAP BW Rel. 7.3 aus System 1 kopiert und nach HANA migriert. -- Ohne Einsatz des Planning Applications Kit (HDB_OFF) [2] -- Mit Einsatz des Planning Applications Kit (HDB_ON) [3] Gemessen wurde eine Standard-Kopierfunktion (Planversion A nach B) aus einer Grundgesamtheit von 5 Mio. Datensätzen.
Abb. 3: Laufzeiten (logarithmisch skaliert) einer Kopierfunktion in BW-IP powered by SAP HANA.
4
expertpaper Generell entfaltet PAK erst bei grossen selektierten Datenmengen die volle Wirkung. Mit oder ohne eingeschaltetem PAK sehen wir im kleinen Volumenbereich die gleichen Laufzeiten (ab Release 7.3 SP8 bzw. 7.31 SP5, zuvor wurden die Kalkulationsmodelle noch nicht vorkompiliert). Im Segment der mittleren Datenmengen (20‘000 – 100‘000 Datensätze) messen wir eine Beschleunigung von Faktor 50 bis 200 im Vergleich von SAP BW powered by SAP HANA mit PAK zu einer Oracle-DB und ein Faktor 4 bis 7 im Vergleich von SAP BW powered by SAP HANA mit PAK zu SAP BW powered by SAP HANA ohne PAK. Im Bereich der hohen Datenmengen (100‘000 – 1 Mio Datensätze ) steigt der Faktor auf 9 bis 170 im Vergleich von SAP BW powered by SAP HANA mit PAK zu BW powered by SAP HANA ohne PAK.
In-Memory-Zugriffe optimieren Bei der Beurteilung bereits bestehender Planungsfunktionalitäten hinsichtlich InMemory Fähigkeit und beim Design von neuen Applikationen sind folgende Verhaltensregeln und Erfahrungen wichtig: ■■ Allgemein wird die Nutzung von FOX-Formeln an Stelle von ABAP-Planungsfunk-
tionen empfohlen, da FOX von Herstellerseite memory-optimiert ist und ABAP exits immer zwischen Memory und Applikationsschicht oszillieren. ■■ Setzen Sie wenige grosse Planungsfunktionen an Stelle von vielen kleinen Pla-
nungsschritten ein. Erweitern Sie bspw. Filter, um Komplexität zu reduzieren, verzichten Sie auf Bedingungen und setzen an deren Stelle ebenfalls Filter ein. ■■ Vermeiden Sie Wechsel von In-Memory zu ABAP-Funktionalität und zurück (Bsp.
Funktionsaufrufe in FOX-Formeln). ■■ Falls eigene ABAP-Planungsfunktionen unentbehrlich sind, versuchen Sie diese
zusammenzulegen und in einem einzelnen isolierten Sequenzschritt abzuwickeln. ■■ Disaggregation in Queries kann evtl. die Definition von spezifischen Aggregations-
ebenen ersetzen. ■■ Think Big: Welche Planungsschritte waren bisher nicht möglich und könnten neue
Erkenntnisse bringen? Welche neuen Szenarien rücken mit den neuen Möglichkeiten plötzlich in die Reichweite einer Planung? ■■ Orientieren Sie sich regelmässig über Updates im Bereich der In-Memory-Planung
bspw. mit dem SAP Hinweis 1637199.
5
expertpaper Ausblick: DSO-Planung Im Bereich der integrierten Planung wird es in Zukunft möglich sein, auch auf Ebene DSO zu planen (DSO-Typ = direktes Schreiben). Auch Analyseprozesse (APD) können gleichzeitig ein beplanbares DSO als Ziel haben. Die aktive Tabelle ist nur als logischer Index zur DB-Tabelle vorhanden und arbeitet damit nach aussen sehr performant. In der DSO-Planung wird eine Aggregation auf Strukturknoten ermöglicht. Planwerte können auf den darüberliegenden Knoten übertragen werden, falls alle Kinderknoten denselben Wert aufweisen (s. HW 1735590).
Zusammenfassung Wenn man sich mit den Voraussetzungen und Rahmenbedingungen genau auseinander gesetzt hat, kann eine Migration von bestehenden Planungsapplikationen von SAP BW auf SAP BW powered by SAP HANA problemlos in Angriff genommen werden. Bereits ohne Nacharbeiten treten direkt nach der Migration auf SAP HANA dank der In-Memory-Prozessierung erhebliche Performanceverbesserungen bei den Planungsapplikationen ein. Mit dem Einsatz der PAK-In-Memory-Planung und gewissen Optimierungen in den Planungsapplikationen kann die Performance nochmals erheblich gesteigert werden. Im optimalen Fall und bei grösseren Datenmengen können diese Verbesserungen gegenüber einer Oracle-DB um weit über dem Faktor 100 liegen.
Informationen Weitere Erfahrungen der itelligence zu SAP HANA haben wir in den folgenden Expert Paper zusammengetragen: ■■ Erfahrungen mit SAP BI 4.0 Mobile ■■ AP BW powered by SAP HANA: DWH-Management und Reporting
Rico Portner Funktion:
SAP Senior Expert Consultant Business Intelligence
Seit:
2006 bei der itelligence Schweiz AG
6